CN208034209U - 一种加工薄壁锥形外壳件的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种加工薄壁锥形外壳件的装置，包括夹套，其特点是：夹套为圆筒形，夹套的侧壁外表面为卡盘夹持面，所述夹套的中间为轴向设置的内孔，内孔内面为与被夹持的薄壁锥形外壳件同锥度的内锥面，夹套侧壁上沿夹套轴线方向开设贯通的长槽口，形成在径向夹紧力作用下涨缩的开口夹套，在内孔内面上靠近夹套前端开口的部位设置一环形沟槽，在环形沟槽内嵌入弹性环，弹性环有一部分露出所述环形沟槽。与机加工设备卡盘配合对薄壁锥形外壳件夹持加工，既可稳定保持加工后的预定尺寸和精度，又能保证夹持稳定可靠。
Description
技术领域
本实用新型属于机械加工技术领域，涉及机械加工夹具的改进，具体说是一种加工薄壁锥形外壳件的装置。
背景技术
对于外形为锥体的薄壁回转件的内壁加工经常面临尺寸精度、形位公差（圆度、圆柱度、同轴度及跳动）难以达标的工艺难题，关键在于当采用机床通用卡盘夹持工件时（包括采用工艺允许最小夹紧力夹紧时），由于夹持力的作用，使加工后的要素因加工装夹产生形变，无法稳定保持预定尺寸和精度。
零件被夹持部位为圆锥体的几何形状以及在许多情况下其表面为铸造（铸铁、铝、压铸铝等）非加工且有拔模斜度的粗表面，其表面的不规则性和轴向位移倾向（虽然斜度在夹持自锁的摩擦锥范围内，但有轴向位移分力）使卡盘夹持力的设定成为困难的选择：当夹持力较大时，因薄壁件的结构特性往往引发了内孔尺寸及形位公差的超差，反之当为避免超差而将夹持力调低时，就将面临因夹持力不足而有可能引发生产安全事故。
薄壁锥形外壳件中常见的电机外壳体加工则是本实用新型的典型直接应用。如铸铁、铝合金及工程塑料等材质是常用的材质。
实用新型内容
本实用新型为解决现有技术存在的上述问题，提供一种加工薄壁锥形外壳件的装置，与机加工设备卡盘配合对薄壁锥形外壳件夹持加工，既可稳定保持加工后的预定尺寸和精度，又能保证夹持稳定可靠。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种加工薄壁锥形外壳件的装置，包括夹套，其特征在于，所述夹套为圆筒形，所述夹套的侧壁外表面为卡盘夹持面，所述夹套的中间为轴向设置的内孔，所述内孔内面为与被夹持的薄壁锥形外壳件同锥度的内锥面，所述夹套侧壁上沿所述夹套轴线方向开设贯通的长槽口，形成在径向夹紧力作用下涨缩的开口夹套，在所述内孔内面上靠近所述夹套前端开口的部位设置一环形沟槽，所述环形沟槽内嵌入弹性环，所述弹性环有一部分露出所述环形沟槽。
对上述技术方案的改进：所述的弹性环为圆环形的橡胶环。
对上述技术方案的进一步改进：所述环形沟槽的截面形状为矩形，所述橡胶环的截面形状为矩形。
对上述技术方案的进一步改进：所述的弹性环露出环形沟槽的高度为0.2-5mm。
对上述技术方案的进一步改进：所述夹套的侧壁外表面上设置销轴插孔，所述销轴插孔内安装销轴。
对上述技术方案的进一步改进：所述夹套侧壁的前端口边沿上开设缺口。
对上述技术方案的进一步改进：所述内孔中间部位与伸入所述内孔中的所述被夹持的薄壁锥形外壳件外表面之间留有缝隙。
本实用新型与现有技术相比的优点和积极效果是：
1. 本实用新型在夹套前端开口部位内孔内面上设有一环形沟槽，在环形沟槽内嵌入橡胶环，利用橡胶材质弹性特征（较低的弹性模量，一般与钢是相差万倍的量级），按工件变形的误差容量，可以合理设计相关配合尺寸，满足了加工精度要求，而对于常规结构的开口套，要达到同样功能是极其困难的。
2. 由于薄壁锥形外壳件一般为非加工的铸造粗表面，刚性夹持很难保证夹持的稳定性，而本实用新型采用弹性环为橡胶环，利用橡胶材质的柔性弥补了这一缺陷，同时，橡胶环夹持可有效吸收切削振动，为进一步优化切削参数和提高加工精度创造了条件。
3. 本实用新型在夹套的侧壁外表面上设置销轴插孔，销轴插孔上安装销轴。对于在径向有凸台和凹槽结构的薄壁工件，可以形成从机械加工设备的卡盘—销轴—夹套—薄壁工件之间刚性扭矩传递系统，加工切削力的周向抗力由结构系统来依次传递，理论上无需有夹持摩擦力来平衡，这为进一步降低夹持力引起的薄壁工件变形极为有利。
附图说明
图1是本实用新型一种加工薄壁锥形外壳件的装置与卡盘配合夹持电机外壳体的示意图；
图2是图1的沿夹套轴线的剖面示意图；
图3是本实用新型一种加工薄壁锥形外壳件的装置主视图；
图4是图3沿夹套轴线的剖面示意图。
图中标号为：1-夹套、2-夹套的侧壁表面、3-销轴、4-卡盘、5-内孔、6-长槽口、7-弹性环、8-电机外壳体、9-缺口、10-销轴插孔、11-环形沟槽。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述：
参见图1、图2、本实用新型一种加工薄壁锥形外壳件的装置的一种实施例，包括圆筒形的夹套1，夹套1的侧壁外表面为卡盘夹持面，夹套1的中间为轴向设置的内孔5，内孔5内面为与被夹持的薄壁锥形外壳件（如电机外壳体8）同锥度的内锥面。夹套1侧壁上沿夹套轴线方向开设贯通的长槽口6，形成在径向夹紧力作用下涨缩的开口夹套。在内孔5内面上靠近夹套1前端开口的部位设置一环形沟槽11，在环形沟槽11内嵌入弹性环7，弹性环7有一部分露出环形沟槽11。
具体而言：上述的弹性环7为圆环形的橡胶环，橡胶环7露出环形沟槽的高度为0.2-5毫米。上述环形沟槽11的截面形状为矩形，上述橡胶环7的截面形状为矩形。
为了更好地固定住夹套1，在侧壁表面上设置销轴插孔10，销轴插孔10上安装销轴3。理论上无需有夹持摩擦力来平衡，这为进一步降低夹持力引起的工件变形极为有利。
对于通常径向上有凸台的被夹套1夹持的薄壁锥形外壳件（如电机外壳体8），为了进一步减少理论径向夹紧力，达到刚性传递加工扭矩的目的，在夹套1侧壁的前端口边沿上开设相配于所述凸台的缺口9。
为了保证弹性环7有足够的弹性变形空间，在夹套1的内孔5中间部位与伸入内孔5中的被夹持的薄壁锥形外壳件（如电机外壳体8）外表面之间留有缝隙。
利用橡胶材质弹性特征（较低的弹性模量，一般与钢是相差万倍的量级），按薄壁锥形外壳件变形的误差容量，合理设计橡胶环7及相关配合尺寸，可满足加工精度要求，而对于现有常规结构的开口套，达到同样功能是极其困难的。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种加工薄壁锥形外壳件的装置，包括夹套，其特征在于，所述夹套为圆筒形，所述夹套的侧壁外表面为卡盘夹持面，所述夹套的中间为轴向设置的内孔，所述内孔内面为与被夹持的薄壁锥形外壳件同锥度的内锥面，所述夹套侧壁上沿所述夹套轴线方向开设贯通的长槽口，形成在径向夹紧力作用下涨缩的开口夹套，在所述内孔内面上靠近所述夹套前端开口的部位设置一环形沟槽，所述环形沟槽内嵌入弹性环，所述弹性环有一部分露出所述环形沟槽。
2.按照权利要求1所述的加工薄壁锥形外壳件的装置，其特征在于，所述的弹性环为圆环形的橡胶环。
3.按照权利要求2所述的加工薄壁锥形外壳件的装置，其特征在于，所述环形沟槽的截面形状为矩形，所述橡胶环的截面形状为矩形。
4.按照权利要求1-3任一项所述的加工薄壁锥形外壳件的装置，其特征在于，所述的弹性环露出环形沟槽的高度为0.2-5mm。
5.按照权利要求1-3任一项所述的加工薄壁锥形外壳件的装置，其特征在于，所述夹套的侧壁外表面上设置销轴插孔，所述销轴插孔内安装销轴。
6.按照权利要求4所述的加工薄壁锥形外壳件的装置，其特征在于，所述夹套的侧壁外表面上设置销轴插孔，所述销轴插孔内安装销轴。
7.按照权利要求1-3任一项所述的加工薄壁锥形外壳件的装置，其特征在于，所述夹套侧壁的前端口边沿上开设缺口。
8.按照权利要求6所述的加工薄壁锥形外壳件的装置，其特征在于，所述夹套侧壁的前端口边沿上开设缺口。
9.按照权利要求1-3任一项所述的加工薄壁锥形外壳件的装置，其特征在于，所述内孔中间部位与伸入所述内孔中的所述被夹持的薄壁锥形外壳件外表面之间留有缝隙。
10.按照权利要求8所述的加工薄壁锥形外壳件的装置，其特征在于，所述内孔中间部位与伸入所述内孔中的所述被夹持的薄壁锥形外壳件外表面之间留有缝隙。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113385958A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-09-14 | 青海高等职业技术学院(海东市中等职业技术学校) | 一种数控机床用高精度定心夹具 |
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2018
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| CN113385958B (zh) * | 2021-06-10 | 2022-11-04 | 青海高等职业技术学院(海东市中等职业技术学校) | 一种数控机床用高精度定心夹具 |
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